JP4821108B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、デバイスモジュールとその位置決め構造並びに電子機器に関するものである。

携帯情報端末等の電子機器は携帯性が重視されるため、小型・軽量化が図られる状況にあり、外形形状が制限されるため、液晶表示パネル等に回路基板が接続されたデバイスモジュールには、ＦＰＣ（Flexible Print Circuit）やＣＯＦ（Chip On Film）等の可撓性の基板が折り曲げられた状態でその一端側が接続している（例えば特許文献１参照）。

従来、この種のデバイスモジュールは、例えばノイズに対してシールドを施したり、耐衝撃性を考慮して矩形箱状の金属製の枠体内にデバイスモジュール本体が収容され、枠体に形成された開口部に液晶パネルのみが表示部として露出される（例えば非特許文献１参照）。
そして、枠体に収容されたデバイスモジュールを電子機器等に位置決めして搭載する際には、搭載側（電子機器側）に、枠体の角部を支持する支持部を設け、この支持部に枠体を支持させることにより、枠体を介してデバイスモジュール本体を位置決めしている。
特開２００４−１８６４７２号公報 ＮＥＣ液晶テクノロジー株式会社、"NL10276BC12-02"、外観画像、［online］、２００４年４月、ＮＥＣ液晶テクノロジー株式会社、［平成１６年１０月１８日検索］、インターネット＜URL : http://www.nec-lcd.com/products/industries/specsheet/nl10276bc12-02.PDF＞

しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
枠体と、その内部に収容されたデバイスモジュール本体との間にはクリアランスが存在するため、枠体を介してデバイスモジュール本体を支持して位置決めしても、デバイスモジュール本体が正確に位置決めされるとは限られず、場合によっては、表示部の位置がずれてしまうという問題があった。

本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、デバイスモジュール本体が枠体の内部にクリアランスをもって収容された場合でも、精度よく位置決めできるデバイスモジュールとその位置決め構造並びに電子機器を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
本発明の電子機器は、表示デバイスと、前記表示デバイスを内部に収容し、該表示デバイスの表示に対応して開口された枠体を有する箱と、前記表示デバイスに対して位置決めされた実機側の筐体と、を備える電子機器であって、前記実機側の筐体には、前記表示デバイスの厚み方向に突出した位置決め基準が設けられ、前記箱には、前記開口以外に前記表示デバイスの一部を露出させる露出部が設けられ、前記表示デバイスは、前記露出部から露出した部分において前記位置決め基準によって前記実機側の筐体に支持されていることを特徴とする。

従って、本発明の電子機器では、位置決め対象（実機側の筐体）に枠体（箱）を位置決めするのではなく、表示デバイスを位置決めするので、枠体（箱）と表示デバイスとの間にクリアランスが存在していても、このクリアランスに起因する位置ずれを生じさせることなく精度よく表示デバイスを位置決め対象（実機側の筐体）に位置決めすることが可能になる。

また、上記電子機器において、前記実機側の筐体には、前記表示デバイスの側縁を支持する位置決め基準や、前記表示デバイスに設けられた孔部に嵌合する軸体が備えられている構成を好適に採用できる。また、上記電子機器において、前記表示デバイスは、前記箱の前記露出部において、前記実機側の筐体に設けられた構造形状に応じた切欠部を有する構成を採用することにより、位置決め対象の設置位置をコンパクトにすることが可能になり、位置決め対象を有する電子機器等の小型化を実現できる。また、上記電子機器において、前記表示デバイスは、液晶パネル、バックライト、及び前記液晶パネルを保持・支持している樹脂フレームを有することを特徴とする。

また、前記露出部の位置は、前記デバイスモジュール本体から延出する可撓性基板の位置に応じて配置されることが、位置決め対象と可撓性基板との干渉を避ける点を考慮すると好ましい。

一方、本発明のデバイスモジュールは、デバイスモジュール本体が箱状の枠体の内部に収容されてなるデバイスモジュールであって、前記枠体には、前記デバイスモジュール本体を露出させる露出部が設けられ、前記デバイスモジュール本体には、前記露出部から露出して位置決めされる位置決め部が設けられることを特徴としている。
従って、本発明では、位置決め対象に枠体を位置決めするのではなく、デバイスモジュール本体を位置決めするので、枠体とデバイスモジュール本体との間にクリアランスが存在していても、このクリアランスに起因する位置ずれを生じさせることなく精度よくデバイスモジュール本体を位置決め対象に位置決めすることが可能になる。

本発明では、デバイスモジュール本体が枠体の内部にクリアランスをもって収容された場合でもデバイス本体を位置決め対象に対して精度よく位置決めすることが可能になり、表示エリアに位置ずれが生じることを防止でき、高品質のデバイスモジュール及び電子機器を得ることができる。

以下、本発明のデバイスモジュールとその位置決め構造並びに電子機器の実施の形態を、図１ないし図８を参照して説明する。
（第１実施形態）
まず、デバイスモジュールとその位置決め構造の第１実施形態について図１乃至図３を参照して説明する。ここでは、デバイスモジュールとして液晶表示デバイス（ＬＣＤ）を有する液晶モジュールを用いる場合の例について説明する。
図１は、液晶モジュール（デバイスモジュール）１の平面図であり、図２（ａ）は図１におけるＡ−Ａ線視断面図、図２（ｂ）は図１におけるＢ−Ｂ線視断面図である。

この図に示す液晶モジュール１は、液晶パネル２を有するデバイスモジュール本体ＤＭと、このデバイスモジュール本体ＤＭを内部に収容する箱状の枠体３０とを主体に構成されている。
デバイスモジュール本体ＤＭは、液晶パネル２、バックライト２０、バックライト２０を支持する樹脂フレーム２１等を備えている（バックライト２０は図１では図示せず、図２（ａ）、（ｂ）参照）。液晶パネル２には、図３に示すように、可撓性を有する配線基板９を介して回路基板３が接続されている。

図３に示すように、液晶パネル２は、シール材４によって接着された一対の基板５ａ及び基板５ｂを有し、これらの基板５ｂと基板５ｂとの間に形成される間隙、いわゆるセルギャップには液晶が封入されている。これらの基板５ａ及び基板５ｂは、一般には透光性材料、例えばガラス、合成樹脂等によって形成されている。基板５ａ及び基板５ｂの外側表面には偏光板６ａ及び偏光板６ｂが貼り付けられている。なお、図３においては、偏光板６ｂの図示を省略している。

また、基板５ａの内側表面には電極７ａが形成され、基板５ｂの内側表面には電極７ｂが形成されている。これらの電極７ａ、７ｂはストライプ状または文字、数字、その他の適宜のパターン状に形成されている。また、これらの電極７ａ、７ｂは、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：インジウムスズ酸化物）等の透光性材料によって形成されている。
基板５ａは、基板５ｂに対して張り出した張り出し部を有し、この張り出し部に複数の端子８が形成されている。これらの端子８は、基板５ａ上に電極７ａを形成するときに電極７ａと同時に形成される。従って、これらの端子８は、例えばＩＴＯによって形成されている。これらの端子８には、電極７ａから一体に延びるもの、及び導電材（不図示）を介して電極７ｂに接続されるものが含まれる。

なお、実際の電極７ａ，７ｂ及び端子８は、極めて狭い間隔をもって多数本が基板５ａ及び基板５ｂ上にそれぞれ形成されているが、図３においては、液晶パネル２の構造の理解を容易にするために、それらの間隔を拡大して模式的に示すとともに、それらの内の数本のみを図示することにして他の部分を省略してある。また、端子８と電極７ａとの接続状態及び端子８と電極７ｂとの接続状態も図３においては図示を省略している。

図２に示すように、バックライト２０は、導光板２２と導光板２２の側端面（図示では左側端）に配設された光源（発光手段）２３とを主体として構成されている。そして、光源２３から射出された光を導光板２２の側端面を介して導光板内部に導入するとともに、内部で伝搬させ、導光板２２の上面（図２（ａ）、（ｂ）では上面）から液晶パネル２側へ射出するようになっている。光源２３としては、白色ＬＥＤ（発光ダイオード）を備えたものであり、従来から知られている青色発光チップの光を黄色蛍光体を介して取り出すことで白色光を得ているものである。青色発光チップは、例えば、サファイヤ（Ａｌ_２Ｏ_３）等の基板の表面に、ＧａＩｎＮ系の化合物半導体結晶を成長させることによって形成するものであり、ｎ−ＧａＮからなるクラッド層と、ｐ−ＧａＮからなるクラッド層との間に、ＩｎＧａＮからなる発光層を挟み込んだダブルヘテロ接合構造を具備したものが好適に用いられる。

また、回路基板３は、ＦＰＣやＣＯＦ等の可撓性を有する配線基板９を介して液晶パネル２に接続されている。配線基板９は、例えばポリイミド等の可撓性を有するベース基板１１の上に形成されたＣｕ等の金属膜をパターニングして配線パターン１２を形成することによって製造されており、配線基板９上の所定位置には液晶駆動用ＩＣとしての半導体素子１００が実装されている。なお、配線パターン１２のパターニングとしては、例えば導電性材料を含む液滴をベース基板１１上に液滴吐出方式で塗布し、乾燥・焼成することにより形成できる。

配線パターン１２には、配線基板９の一側辺部に形成される出力用端子１２ａ及びそれに対向する側辺部に形成される入力用端子１２ｂが含まれる。出力用端子１２ａは、液晶パネル２の端子８と接続され、入力用端子１２ｂは液晶パネル２を駆動するＩＣ等の電子部品が搭載された回路基板３と電気的に接続される。なお、図２においては、配線基板９及び回路基板３の図示を省略している。

なお、実際の配線パターン１２は、極めて狭い間隔をもって多数本がベース基板１１上に形成されているが、図２においては、構造の理解を容易にするために、それらの間隔を拡大して模式的に示すとともに、構造を簡略化して図示してある。また、図示は省略しているが、半導体素子１００が実装される部位以外の部位の所定位置には抵抗、コンデンサ、その他のチップ部品が実装されていてもよい。

バックライト２０を支持する樹脂フレーム２１は平面視矩形に形成され、バックライト２０とともに、液晶パネル２の表示面側を外部に臨ませた状態で当該液晶パネル２一体的に保持・支持している。

図２（ａ）に示すように、枠体３０は、金属材で形成された下枠３１と、この下枠３１の外周と嵌合する上枠３２とから構成されており、内部にデバイスモジュール本体ＤＭが製造誤差等を吸収するためにクリアランスをもって収容されている。上枠３２には、液晶パネル２（の表示面）を外部に臨ませる開口部Ｋが形成されている。図１に示すように、枠体３０の角部には、内部空間が開放されるように矩形に切り欠かれ、樹脂フレーム２１を露出させる露出部３３が形成されている。この露出部３３のそれぞれには、液晶モジュール１（の樹脂フレーム２１）を支持して位置決めする位置決め基準（位置決め対象）５０が配置されている。

位置決め基準５０は、位置決め対象となる実機側に設けられており、それぞれが平面視Ｌ字状に形成され露出部３３に突出した樹脂フレーム２１の角部（位置決め部）２１ａの２辺（側縁）に嵌合して平面的に位置決めするとともに、図２（ｂ）に示すように、下方から樹脂フレーム２１を支持する構成となっている。

上記の構成の位置決め構造では、液晶パネル２と一体的に形成された樹脂フレーム２１の角部２１ａが位置決め基準５０と位置決めされるため、デバイスモジュール本体ＤＭ（樹脂フレーム２１）と枠体３０との間にクリアランスが存在する場合でも、液晶パネル２を精度よく位置決め基準５０に、すなわち組み込み対象となる実機に位置決めすることが可能になる。そのため、開口部Ｋから外部に臨む液晶パネル２の表示エリアの位置がずれることを抑制でき、高品質の液晶モジュール１を提供することができる。
また、本実施の形態では、枠体３０が金属材で形成されているため、回路基板３及び液晶パネル２をノイズに対してシールドすることが可能になる。

（第２実施形態）
続いて、デバイスモジュールとその位置決め構造の第２実施形態について図４を参照して説明する。なお、図４において、図１乃至図３に示す第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
上記第１実施形態では、位置決め基準５０が平面視Ｌ字形状に形成され、樹脂フレーム２１の角部２１ａを支持する構成としたが、本実施の形態では樹脂フレーム２１の側縁中央部で支持している。

図４に示すように、本実施形態では、枠体３０の各辺の略中央部に露出部３３が設けられており、各露出部３３から樹脂フレーム２１の各辺略中央部の縁部２１ｂが位置決め部として露出している。そして、露出部３３のそれぞれには、平面視直線状の位置決め基準５０が配置され露出した樹脂フレーム２１の縁部２１ｂを支持して位置決めしている。
本実施の形態でも、上記第１実施形態と同様の作用・効果を得ることができる。また、本実施の形態では位置決め基準５０が線状に形成されているので、加工が容易であり、製造に要する工数を削減できるとともに、精度を維持することが容易になり、一層の低価格化及び高精度化に寄与できる。

（第３実施形態）
続いて、デバイスモジュールとその位置決め構造の第３実施形態について図５を参照して説明する。なお、図４において、図１乃至図４に示す第１、第２実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
上記第１、第２実施形態では、位置決め基準５０が樹脂フレーム２１の側縁を支持することで位置決めされる構成としたが、本実施の形態では軸体と孔部と嵌合することでデバイスモジュール本体ＤＭを位置決めする構成としている。

すなわち、図５に示すように、本実施の形態では、枠体３０の角部に形成された露出部３３には、平面視円形の軸体５１が位置決め対象として配置されており、この軸体５１
に、露出部３３に突出する樹脂フレーム２１に形成された孔部２１Ａが位置決め部として嵌合することで、デバイスモジュール本体ＤＭが軸体５１を有する実機に位置決めされる。
本実施の形態においても、上記第１、第２実施形態と同様の作用・効果が得られる。

（第４実施形態）
次に、デバイスモジュールとその位置決め構造の第４実施形態について図６を参照して説明する。なお、図６において、図１乃至図４に示す第１、第２実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
上記第１、第２実施形態では、樹脂フレーム２１が平面視矩形に形成され、位置決め基準５０が樹脂フレーム２１の位置決め部（角部２１ａ、縁部２１ｂ）に応じた位置に配置される構成としたが、本実施の形態では位置決め基準５０の位置及び形状に応じた切欠を樹脂フレーム２１に設ける構成としている。

図６に示すように、本実施形態の樹脂フレーム２１は、平面視Ｌ字形状の位置決め基準５０の形状に対応して角部が切り欠かれた切欠部２１ｃが位置決め部として形成されている。そして、この位置決め基準５０は、この切欠部２１ｃにおいて樹脂フレーム２１と嵌合することでデバイスモジュール本体ＤＭを位置決めしている。
本実施の形態では、上記第１、第２実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、位置決め基準５０をより内側（デバイスモジュール本体ＤＭ側）に配置できるため、実機をコンパクトすることが可能になる。

（電子機器）
以上、本発明の実施形態によるデバイスモジュールとその位置決め構造について説明したが、本実施形態のデバイスモジュールが搭載される電子機器について説明する。以上説明した電気光学装置としての液晶表示装置、ＣＰＵ（中央処理装置）等を備えたマザーボード、キーボード、ハードディスク等の電子部品を筐体内に組み込むことで、例えば図７に示すノート型のパーソナルコンピュータ６０が製造される。

図７は、本発明の一実施形態による電子機器としてのノート型コンピュータを示す外観図である。図８は、他の電子機器としての携帯電話機（電子機器）を示す斜視図である。
図７において６１は筐体であり、６２は液晶表示装置（デバイスモジュール）であり、６３はキーボードである。なお、図７においては、液晶表示装置を備えるノート形コンピュータを示しているが、液晶表示装置に代えて有機ＥＬ表示装置を備えていても良い。
図８に示した携帯電話機（電子機器）７０は、アンテナ７１、受話器７２、送話器７３、液晶モジュールを有する液晶表示装置７４、及び操作釦部７５等を備えて構成されている。また、図８に示した携帯電話機においても液晶表示装置７４に代えて有機ＥＬ表示装置を備えた構成であってもよい。
本実施形態の電子機器は、上記の位置決め構造で液晶モジュール１が固定されているため、デバイスモジュール本体ＤＭを精度よく位置決めすることが可能になり、表示部の位置がすれる等の不具合が抑制された高品質の電子機器を得ることができる。

また、上記実施形態では、電子機器としてノート型コンピュータ及び携帯電話機を例に挙げて説明したが、これらに限らず、液晶プロジェクタ、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）及びエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、ビューワ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等、基板を固定して用いる各種電子機器に適用することが可能である。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

なお、上述した可撓性基板としての配線基板９が枠体３０の外部へ延出して設けられる場合には、露出部３３の位置、すなわち位置決め基準５０の位置は可撓性基板の位置に応じて配置されることが位置決め対象と可撓性基板との干渉を避ける点から好ましい。

本発明の実施の形態を示す図であって、液晶モジュールの平面図である。 液晶モジュールの断面図である。 液晶モジュールの分解斜視図である。 第２実施形態に係る液晶モジュールを示す平面図である。 第３実施形態に係る液晶モジュールを示す平面図である。 第４実施形態に係る液晶モジュールを示す平面図である。 本発明の一実施形態によるノート型コンピュータを示す外観図である。 他の電子機器としての携帯電話機を示す斜視図である。

符号の説明

ＤＭ…デバイスモジュール本体、 １…液晶ジュール（デバイスモジュール）、 ９…配線基板（可撓性基板）、 ２１…樹脂フレーム（固定対象）、 ２１Ａ…孔部（位置決め部）、 ２１ａ…角部（位置決め部）、 ２１ｂ…縁部（位置決め部）、２１ｃ…切欠部（位置決め部）、 ３０…枠体、 ３３…露出部、 ５０…位置決め基準（位置決め対象）、 ５１…軸体（位置決め対象）、 ６０…パーソナルコンピュータ（電子機器）、 ７０…携帯電話機（電子機器）

Claims (5)

1. 表示デバイスと、
   前記表示デバイスを内部に収容し、該表示デバイスの表示に対応して開口された枠体を有する箱と、
   前記表示デバイスに対して位置決めされた実機側の筐体と、
   を備える電子機器であって、
   前記実機側の筐体には、前記表示デバイスの厚み方向に突出した位置決め基準が設けられ、
   前記箱には、前記開口以外に前記表示デバイスの一部を露出させる露出部が設けられ、前記表示デバイスは、前記露出部から露出した部分において前記位置決め基準によって前記実機側の筐体に支持されていることを特徴とする電子機器。
2. 前記位置決め基準は、前記表示デバイスの側縁を支持することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記位置決め基準は、前記表示デバイスに設けられた孔部に嵌合する軸体とされていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
4. 前記表示デバイスは、前記箱の前記露出部において、前記位置決め基準の構造形状に応じた切欠部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電子機器。
5. 前記表示デバイスは、液晶パネル、バックライト、及び前記液晶パネルを保持・支持している樹脂フレームを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の電子機器。

Images